esterimuotoina

Esterimuotoina tarkoitetaan kemiallisia yhdisteitä, jotka ovat karboksyylihappojen ja alkoholien reaktioiden tuotteita. Yleisessä muodossa esteri on R-CO-O-R', jossa R ja R' ovat orgaanisia substituentteja. Esterimuotoja esiintyy sekä luonnossa että teollisuudessa, ja ne voivat olla nesteitä, kiinteitä tai puolikiinteitä riippuen substituenttien ominaisuuksista.

Syntyminen ja kemialliset ominaisuudet

Esteriteollisuudessa tärkeä menetelmä on Fischer-esterifikaatio, jossa karboksyylihappo reagoi alkoholin kanssa veden poiston kautta typen ja hapen katalyyttinä toimivien happojen (esim. rikkihapon) avulla. Yleinen reaktio on R-COOH + R'-OH ⇌ R-COOR' + H2O. Esterien konservatiivinen reaktiivisuus ilmenee hydrolyysissä: happamassa tai emäksisessä ympäristössä esterit hajoavat takaisin karboksyylihapoiksi ja alkoholiksi. Emäksinen hydrolyysi (saponifikaatio) tuottaa karboksylaattihapon suolaa ja alkoholin.

Luonnollinen esiintyminen ja sovellukset

Luonnossa esterimuotoja on esimerkiksi rasvoissa (triglyseridit), kasvi- ja eläinperäisissä öljyissä sekä monissa aromi- ja tuoksu- sekä makumaruoissa. Teollisuudessa estereitä käytetään monin tavoin: liuottimina (esim. etyylatseaatit), plastialisteina (esterit kuten ftalaatit), aromi- ja hajukäytössä sekä biodieselinä (metyyli- tai etyyli­estereistä rasvahappoina, FAME). Estereiden ominaisuudet, kuten polaarisuus, kiehumispiste ja haju, vaihtelevat suuresti R- ja R'-yhdistelmien mukaan, mikä antaa laajan valikoiman käyttötarkoituksia.

Turvallisuus ja ympäristö

Esterit ovat yleisesti kudeltaan vähemmän reaktiivisia kuin monet hapot ja alkoholit, mutta ne voivat silti ärsyttää ihoa ja silmiä. Monet esterit ovat helposti syttyviä ja voivat aiheuttaa ilmanlaadullisia ongelmia, jos niitä käytetään suurissa määrissä. Biodegradabiliteetti on usein hyvä, mutta kaikkien esitettyjen yhdisteiden ympäristövaikutukset on arvioitava tapauskohtaisesti.